高层场地岩土工程勘察报告
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一、工程概况
1、勘察任务的提出、委托和承接单位
2、拟建工程概况
拟建建筑物10栋,包括3栋高层、7栋多层,基本情况见表1。
小区建筑物一览表表1
3、勘察目的、任务和技术要求
(1)勘察目的、任务
a.查明拟建场地范围内地形、地貌、不良地质作用;
b.查明场地范围内地层结构、岩土物理力学性质;
c.查明场地岩土类别、有无液化地层,并对液化的可能性作出评价;
d.查明场地地下水的埋藏条件及对混凝土结构、混凝土结构中钢筋及钢结构的腐蚀性。
e.对拟建场地地基做出岩土工程分析评价,提出基础形式建议;
f.提交详细岩土工程勘察报告及勘探点平面位置图、工程地质剖面图、钻孔柱状图、有关成果表。
(2)技术要求
要求按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)、《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)及《建筑地基基础技术规范》(DB21/907-2005)有关规定进行本次勘察工作,基础型式未定。
4、岩土工程勘察等级
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)有关规定确定拟建高层住宅工程重要性等级为二级、多层建筑物工程重要性等级为三级,场地复杂程度为简单(三级场地),地基复杂程度为中等(二级地基),岩土工程勘察等级为乙级。
二、勘察工作概况
1、勘察依据
(1)规范、标准、规程等
《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)
《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
《建筑地基基础技术规范》(DB21/907-2005)
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92)
《土工试验标准方法》(GB/T50123-1999)
《岩土工程勘察报告编制标准》(DB21/T1214-2005)
(2)合同及工程地质勘察任务书
(3)勘察纲要
2、勘察工作布置及勘察方法
本次勘察的钻孔数量及位置由我院根据规范,结合场地及建筑物特点确定,经甲方认可。
按拟建建筑物轮廓共布置钻孔43个,钻孔间距18~24m。
高层住
宅部分控制孔深度22m,或进入基岩中风化3m;一般孔深度18m,或进入基岩中风化1m。
多层住宅部分钻探深度7m,或进入基岩强风化不小于1m终孔。
钻探结束后,因甲方调整设计图纸,根据调整后的建筑物平面位置及层数增布钻孔11个。
实际施工钻孔54个,总进尺553.40m(详见勘探点平面位置图)。
钻探设备为DPP100型汽车钻机1台、XY-100型钻机1台,采用锤击、回转方式钻进。
以重锤少击方式采取原状土样。
原位测试采用标准贯入试验及重型动力触探,在测试过程中严格保证落距、垂直度和重锤自由下落无阻力。
勘察工作于2008年1月19日开始,1月28日完成外业。
后增加的11个钻孔外业于2008年2月23~26日完成。
外业施工及报告编制严格按照有关规范进行,质量满足要求。
完成实物工作量见表2。
以甲方提供位于兴海北路上的117点和界址线拐点上的D点为已知点进行孔位测放及孔口高程测量,平面为1954年北京坐标系,高程为56黄海高程系。
完成实物工作量一览表表2
三、场地条件
1、自然地理、水文气象
2、地形地貌
场地原为耕地,地表经人工整平,表层耕植土已被清除,地表岩性为粉质粘土。
地势上总体北高南低,呈坡状,孔口高程介于15.23~21.50m之间,高差6.27m。
所处地貌单元为风化剥蚀残丘。
3、地层结构和岩性特征
根据时代、成因及工程地质性质,将勘探深度内所揭露的地层划分为如下几个工程地质层:
①杂填土(Q4ml):褐色、杂色,干,松散,主要由粉质粘土和建筑垃圾构成,局部为素填土。
该层仅见于部分钻孔表层,层厚0.50~1.80m,层底埋深
0.50~1.80m,层底高程13.91~20.55m。
②粉质粘土(Q4al):黑褐色、黑色,硬塑,韧性中等,干强度中等,无摇震反应,切面较光滑,具油脂光泽,染手。
该层仅见于zk26、zk29、zk39号孔,层厚1.00~1.70m,层底埋深1.70~2.80m,层底高程13.62~17.40m。
③粉质粘土(Q el):褐黄色,硬塑~坚硬,勘察期间大部分呈冻结状态,韧性低,干强度中等,无摇震反应,含少量铁锰质结核及石英颗粒,下部石英颗粒含量渐高,达10~20%,局部可达40%。
该层分布普遍(仅个别钻孔未见),层厚0.30~1.90m,层底埋深0.60~2.50m,层底高程14.33~19.89m。
④-1全风化混合花岗岩(Mr):褐黄色、锈黄色,干,风化强烈,原岩结构已全部破坏,略见原岩构造,长石已全部风化成土状,冲击钻进较易进尺,岩心呈土混砂粒状,手搓即散。
该层分布普遍,各孔均有揭露,层厚0.40~5.00m,层底埋深1.60~6.50m,层顶高程10.05~18.25m。
④-2强风化混合花岗岩(Mr):褐黄色、黄褐色、干,局部含水,浅肉红色,风化较强烈,原岩结构大部分破坏,原岩构造较清晰,大部分长石已高岭土化,冲击钻进进尺较慢,回钻转进进尺较快,岩心呈砂砾状、碎块状,碎块手掰即断,易搓成砂状。
该层分布普遍,各钻孔均有揭露,最大揭露层厚18.50m,层顶埋深1.70~13.90m,层顶高程2.65~18.25m。
④-3中风化混合花岗岩(Mr):黄褐色、肉红色,花岗结构,块状构造,节理裂隙较发育,节理面具铁质浸染,回钻钻进进尺较慢,岩心呈块状、短柱状,较坚硬,手掰不断,锤击可断。
有5个钻孔揭露该层,揭露层厚1.10~6.00m,层顶埋深14.00~20.90m,层顶高程-4.42~7.07m。
⑤煌斑岩(βμ):强风化,黄褐色、黑褐色,浅部的岩心呈土状,下部的原岩结构构造较清晰,节理裂隙发育,回转钻进进尺较容易,岩芯呈块状、短柱状,手掰即碎,手捻成土状。
有10个钻孔见有该层,呈脉状产于混合花岗岩中,揭露层厚1.20~11.00m,层顶埋深1.60~12.50m,层顶高程6.95~17.83m。
4、地下水情况
勘察期间,场地勘察深度有部分钻孔揭露地下水。
地下水主要赋存在风化壳中,为基岩风化裂隙水,水量小,渗透性差。
来源主要为大气降水,以蒸发为主要排泄方式。
勘察期间实测水位埋深0.45~3.90m,水位标高14.62~17.59m。
据在zk8、zk31、zk38号孔取地下水样分折,地下水水化学类型分别为NO3-SO4-Na-Ga型、SO4-HCO3-Na-Ga型、Cl-HCO3-Ga型,PH=7.04~7.55,矿化度213~664mg/L,侵蚀性CO2含量2.6~6.7mg/L。
(详见水分析报告) 环境土的易溶盐分析结果见“土易溶盐分析报告”。
5、不良地质作用
勘察场地及附近未见滑坡、崩塌、泥石流等影响岩土体稳定性的不良地质作用,不存在可液化地层。
四、场地的稳定性与适宜性评价
1、场地的地震效应
(1)依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),场地抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05g,设计地震分组为第二组。
(2)在zk11、zk16、zk21、加4号孔内实测,等效剪切波速分别为463m/s、445m/s、381m/s、466m/s,覆盖层厚度分别为5.0m、6.0m、6.0m、5.0m,依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)评定场地类别为Ⅱ类。
实测场地卓越周期0.102~0.110s。
(详见附件—地球物理原位测试报告)
按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)划分,该场地为抗震有利地段。
2、特殊性岩土
场地内的填土、残积土和风化岩均为特殊性岩土。
场地内的填土为新近堆填,以松散状态为主,为不良地基土,但其分布局限,厚度小,均处于表层,易于清除,对本工程基本无影响。
残积的粉质粘土③层分布于表层,厚度较小,工程地质性质稳定,对本工程无不利影响。
混合花岗岩风化壳(全风化、强风化及中风化)构成本场地地层主体,工程地质性质稳定,针对每一栋单体建筑来说,分布相对均匀,是有利地层。
煌斑岩呈脉状产于混合花岗岩中,风化强烈,浅部多已成土状,工程地质性质相对较差。
3、地基土的均匀性评价
勘察场地属于同一地质单元,针对每个单体建筑而言,主要地层的层面总体坡度小于10%,地基土均匀、稳定。
地基土分布详见“工程地质剖面图”。
4、场地的建筑条件
综上所述,场地内无不良地质作用,场地稳定,适宜建筑。
根据工程地质条件结合拟建建筑物特征分析,建议高层住宅1#、3#、5#、6#楼采用筏型基础,其它各多层建筑采用条形基础。
五、岩土参数的统计分析和选用
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)的有关规定,对各岩土层的物理力学指标和原位测试数据进行分析、统计,结果分别见“物理力学指标统计表”、“标准贯入试验统计表”、“重型动力触探试验成果表”。
中风化混合花岗岩饱和单轴抗压强度试验结果见“岩石试验成果表”。
由于基岩风化的差异性,导致标准贯入试验击数、饱和单轴抗压强度值离散性较大。
根据钻探记录、原位测试和室内土工试验成果及岩石饱和单轴抗压强度试验结果,结合地区经验综合确定各层岩土地基承载力特征值f ak、变形参数Es(或E0)值如下表3。
地基承载力特征值及变形参数一览表表3
六、岩土工程分析与评价
1、基础型式建议
根据工程地质条件,结合拟建建筑物特征,建议高层住宅1#、3#、5#、6#楼采用筏型基础,以强风化混合花岗岩(其中3#楼局部为强风化煌斑岩)为基础持力层;其它各楼采用条型基础,在满足冻深等设计要求的前提下,除杂填土外的其余各层均可做为基础持力层。
当同一基础落在不同土层时,应注意土质不均引发差异沉降。
各层地基承载力特征值及变形参数见表3。
2、基坑开挖、降水建议
高层住宅基坑开挖深度按5m考虑,开挖深度内地层主要为粉质粘土③层、全风化混合花岗岩④-1层、强风化混合花岗岩④-2。
根据场地条件,建议采用自然放坡方式进行基坑开挖,开挖深度内各层的边坡高宽比可统一采用1:0.75。
弃土应远离基坑边缘,雨季施工时应注意坑壁防水。
基坑开挖深度内可能遇地下水,为基岩风化裂隙水,水量小,渗透补给性差,可采用集水明排法排出。
3、地下水及环境土腐蚀性评价
依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),分别按受环境类型影响(Ⅱ类环境、干湿交替)及受地层渗透性影响(弱透水层中的地下水)评价:地下水对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性;环境土对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性。
七、结论与建议
1、场地范围内及附近无不良地质作用,场地稳定,适宜本工程的建设。
2、勘察深度内部分钻孔见有地下水,赋存于混合花岗岩风化壳中,为基岩风化裂隙水,水量小,渗透补给性差。
勘察期间实测水位埋深0.45~3.90m,水位标高14.62~17.59m。
3、地下水对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性;环境土对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性。
4、依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),本区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05g,设计地震分组为第二组。
场地类别为Ⅱ类,实测卓越周期0.102~0.110s,为抗震有利地段。
5、根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002),本场地季节性冻土标准冻深1.00m。
6、建议高层住宅1#、3#、5#、6#楼采用筏型基础,以强风化混合花岗岩(其中3#楼局部为强风化煌斑岩)为基础持力层;其余各多层建筑采用条形基础,在满足冻深等设计要求的前提下,除杂填土外的其余各层均可做为基础持力层。
当同一基础落在不同土层时,应注意土质不均引发差异沉降。
各层地基承载力特征值及变形参数见表3。
7、建议采用自然放坡方式进行基坑开挖,开挖深度内各层的边坡高宽比可统一采用1:0.75。
弃土应远离基坑边缘,当雨季施工时应注意坑壁防水。
8、当基坑开挖深度内遇地下水时,可采用集水明排法排出。
9、建议验槽。
开槽后应及时进行基础施工,避免基槽浸水和长时间曝晒。